空心薄壁墩施工方案doc.docx

1、空心薄壁墩施工方案doc永定河特大桥薄壁空心墩施工方案永定河特大桥71#-83#、88#-96#墩1 工程概况永定河特大桥设计运行时速350km/h，我项目部施工区段为0#96#墩，起始里程为DK8+710.7至DK12+343终，施工区段全长为3633m。施工区段内7183#为圆型薄壁空心墩，断面为直径6.8m圆形，全高等截面，壁厚0.7m，承台顶面以上3m及墩顶以下6m范围内为实体段，墩顶中部顺桥向通长开一个1.5m（宽）1m（高）凹槽，做为检查墩顶设备之用, 墩高27m32m。施工区段内8896#为圆端型薄壁空心墩，墩顶两侧半圆形半径为2.3m，平直段为4.4m，墩身坡度为1：35，承台

2、顶面以上3m及墩顶以下4m范围内为实体段，墩顶中部顺桥向通长开一个1.5m（宽）1m（高）凹槽，做为检查墩顶设备之用，墩高29m41.5m，如下图所示。2 施工准备2.1 施工场地永定河西提西南侧为空阔场地，钢筋加工场位于86#墩左侧200m处，钢筋在加工场加工后，平板车运至现场进行绑扎。场地布置详见“施工场地平面布置图”2.2 施工便道7183#墩和8896#墩分别位于永定河西堤两侧，7183#墩位于永定河河道内，河道顺桥向宽约700m，河道内常年无水，场地空旷，但由于常年人工取砂，河道内砂坑密布。8896#墩位于永定河堤西侧垃圾场内，垃圾场早期为人工取砂后的大坑，后期填方均为垃圾土。现河道

3、内在线路左侧修筑通长约850m宽施工便道，垃圾场内在线路右侧修筑通长400m的施工便道，便道宽度为6.5m，距承台边线最小间距为9m，便道采用砂夹石填筑，填筑时均向外侧留2%的横坡以便排水，外侧设1.5m高防护栏杆，现场高差较大达30m，但便道最大坡度应控制在15%以内。2.3 施工用水施工用水采用50mm的塑料管暗敷，埋深0.6m。7183#段在线路右侧、8896#段在线路左侧。2.4 施工供电在沿线埋设低压电杆，以供现场用电，电杆埋设与供水管同向均为7183#段在线路右侧、8896#段在线路左侧。为预防突然停电对正常施工的影响，在两工点各配备1台200KW发电机作为备用电源。冲击钻机由于用

4、电量较大，现场根据所用电量增加发电机以保证施工用电，预计增加3台250KW发电机。3 工期安排3.1进度分析本项工程计划2009年7月15日正式开工，2010年5月31日前完成全部工程。本项工程共计13个圆型薄壁空心墩采用6套模板进行施工，圆型薄壁空心墩为直坡形式，采用翻模法施工，进度指标为：圆型薄壁空心墩每45天完成1个。共9个圆端型薄壁空心墩，圆端型薄壁空心墩坡度为1:35，采用分段浇注法施工，圆端型薄壁空心墩每30天完成1个。3.2永定河特大桥工程形象进度一览表序号项目开工日期完工日期工期(天)备注18183#墩2009-7-15 2009-8-28 45圆型模板27880#墩2009-

5、8-29 2009-10-12 45圆型模板37577#墩2009-10-13 2009-11-11 45圆型模板47274#墩2009-11-12 2009-12-26 45圆型模板571#墩2009-12-27 2010-2-10 45圆型模板695、96#墩2009-10-16 2009-11-14 30圆端型模板793、94#墩2009-11-15 2009-12-14 30圆端型模板891、92#墩2009-12-15 2010-1-13 30圆端型模板989、90#墩2010-3-2 2010-3-31 30圆端型模板1088#墩2010-4-1 2010-4-30 30圆端型模板

6、 4 施工方案4.1 圆型薄壁空心墩施工方案7183#墩为直坡圆型薄壁空心墩，最大高度为31.5m，施工时采用翻模法施工。模板采用钢模，每套模板设计12m，共分6节，每节2m，并设1m、0.5m的调整段。第一次浇注至实体段顶（浇注下部实体段），外侧搭设双排脚手架，脚手架高度为8m，浇注完毕后拆除脚手架。在墩身外侧用扣件式钢管脚手架搭建“格构式”井架、内设“之字形”踏步的楼梯供施工人员上下。第二次浇注至空心段底部内倒角顶面，此段高度为1m。从第二次支模开始，人员由脚手架步梯进入模板外侧作业平台进行施工，模板采用翻模法，下部拆除后倒至上部进行下一次循环，第二次浇注后以4m标准翻模高度，依次循环。最

7、后一节空心段采用调整块调整至空心段顶部内倒角顶面。顶部封顶段先翻一节2m标准翻模段，浇注完成后，待混凝土达到设计强度的100%后再浇注剩余4m实体段。空心墩内侧搭设满堂红支架，一方面做为内模作业平台，另一方面做为墩身顶部封顶段混凝土支架。混凝土在搅拌站集中拌合，利用混凝土搅拌运输车水平运输，垂直运输采用混凝土输送泵车进行。4.2 圆端型薄壁空心墩施工方案8896#墩为1：35坡度的圆端型薄壁空心墩，最大高度为41.5m，墩身高度较高，采取分段浇注以保证模板稳定性，模板采用定型钢模，每节2m，并设1m、0.5m的调节段，由于墩身截面为变坡型，模板加工时按最高高度进行加工，施工时根据墩身高度支立，

8、为加快施工进度，墩身每次浇注4m，浇注完成后支立上部模板，下部拆除后的模板进行下一个墩身模板支立。步梯和内、外模同圆型薄壁墩施工。混凝土浇注在搅拌站集中拌合，利用混凝土搅拌运输车水平运输，垂直运输采用混凝土输送泵车进行。4.3 扣件式脚手架步梯搭设方案采用直径48mm钢管搭建一个井形框架结构的支架。再在支架内部搭建一个之字形回旋步梯，整个脚手架高度10m、20m、30m、40m位置，每个位置设置8根直径不小于0.5cm钢丝揽风绳，揽风绳与脚手架的夹角大于30度。 4.3.1井形脚手架搭建井形脚手架平面结构单元采用20根立杆，脚手架长*宽为4.0m*3.0m，脚手架采用直径48mm钢管，钢管壁厚

9、3.5mm，框架其它杆件和尺寸具体见下图。脚手架平面结构脚手架立面结构高度范围内，每2m一个平面结构单元，拟设计脚手架高度40m，共21个平面结构。井形4个侧面和中间2个面，高度范围内每4m设置一对剪刀撑。剪刀撑采用长6.0m钢管。整个支架每个交点均设置扣件。立杆适当内收，收缩角度0.15度，搭建过程中对支架整体的垂直度控制在0.1度范围内，即40m顶部位置倾斜偏差小于7cm。脚手架立杆基础，原地面夯实，设置10cm 厚C20混凝土，立杆下焊接25cm*25cm*2cm钢板作为支腿，靠近地面8cm位置设一个平面单元，并在平面单元内设置剪刀撑。施工期间注意对基础的沉降观测。4.3.2步梯设置步梯

10、设置图在井形脚手架内设置步梯，如图所示，步梯由2根承重钢管、若干楼凳承重钢管、2个扶手钢管组成。高度每2m设置一个转向平台，平台宽度0.8m，长3m；每凳步梯高30cm，宽30cm，下部有两根间距20cm、长度1.5m钢管承重，钢管上铺设厚3cm、长1.2m，宽30cm木板，木板与钢管采用铁丝绑扎牢固。扶手与步梯平行间距0.8m，垂直高度1.1m，扶手和踏板之间用密目防护网包裹，防止高空眩晕。5 施工方法与工艺5.1墩内支架搭设支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装垫木，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平

11、、悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。支架布设注意事项：（1）立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长1.8m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.8m和3.0m两种长度的顶杆找平。（2）立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。（3）脚手架拼装到35层高时，应用仪器检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。（4）斜撑的网格应与架

12、子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。（5）斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/21/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。（6）上下顶托插入部分大于露出部分，且露出的部分要小于25cm。5.2测量放样在墩身首节浇注段钢筋绑扎完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，并报验测量监理工程师，在监理工程师检验合格后使用墨线弹出立模线，最后安装首节浇注段模板。从第二次支模开始，采用全站仪

13、在模板顶打出计算点进行控制，具体为：按墩身外轮廓线计，先计算出轮廓线外0.05m处十字线方向各点坐标，用全站仪在模板顶放出各点，挂出十字线，用小钢尺沿十字线方向量出点与模板内侧距离，根据量出的距离进行模板调节。5.3 钢筋加工及安装5.3.1 钢筋加工钢筋骨架尺寸应符合设计与规范要求。钢筋加工允许偏差应符合下表规定：序 号部 位允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋全长10尺量检查2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸5钢筋焊接前必须根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式施焊。焊工必须持证上岗。钢筋上下搭接，并采用单面焊，搭接长度10d，焊缝宽度0.8d。同一截面内主筋接头面积不应大于总截面面积

14、的50%，相邻接头应交错公开，上下错开的距离应满足0.5m且35d。在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头。5.3.2钢筋安装钢筋安装允许偏差应符合下表规定：序号部位允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋排距5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋间距103分布钢筋间距20尺量连续3处4箍筋间距绑扎钢筋20焊接骨架105弯起点位置（加工偏差包括在内）30尺量6钢筋保护层厚度C35mm10尺量两端、中间各2处5薄壁空心墩每节浇注4m，为保证钢筋在大风时不致过分摇摆及钢筋安装时过大的工作量，每节受力主筋的长度控制在4.5m。5.4 模板施工5.4.1 模板制作空心墩内外模板均采用钢结构，标准节段高

15、2m，面板采用6mm 厚钢板，模板对称布置。横向背肋采用双10槽钢间距0.6m，法兰采用L1001005mm 角钢，拉杆采用20 圆钢或螺纹钢；内模采用大块钢模板；围带采用2 根12b 槽钢背靠背焊接而成。围带内穿拉杆。5.4.2 第一次模板安装模板进场后，首先进行模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度。在承台施工完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，用墨线弹出立模边线，用吊机配合人工安装首节模板。钢筋绑扎完毕经检验合格后进行模板的安装，模板拼装之前先将模板磨光清除干净，涂抹脱模剂，涂刷时要轻、薄、均匀，全桥采用同一种脱模剂，以保证混凝土表

16、面颜色一致。模板采用吊机吊装，人工辅助。先拼装外模板，然后吊装内模板，最后上拉筋。模板连接用230 螺栓。每节模板安装时，可在两节模板间的缝隙间塞填0.51mm厚薄钢板纠偏。模板的检查：模板安装完后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，模板的接缝控制在1mm 以内，模板的错台控制在2mm 以内；施工中严格控制轴线偏差在10mm以内。如果有不合格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。混凝土浇注完成后，待工作层混凝土强度达到3Mpa，支撑层混凝土强度达到10Mpa，用吊机拆除支撑层模板并吊至地面打磨除锈涂脱膜剂，待钢筋加工完成经检验合格后用以工作层模板为新的支撑受力点安装模板。如此循环直至墩身施

17、工完成。为保证墩身外观质量，在拉杆处的内外模板之间套上25mmPVC 管，以便拉杆抽拔再次利用，拉杆采用20 圆钢或螺纹钢，竖向间距0.5m，横向间距1m。为了保证薄壁空心墩的壁厚，模板安装完毕后，在模板上口用0.7m长的槽钢或者方木按间距1m在模板内横撑，待混凝土浇注到模板上口时取出。模板安装允许偏差应符合下表规定：序号部位允许偏差（mm）检查数量、检验方法1前后、左右距中心线尺寸10测量检查每边不少于2处每安装段全部检查2表面平整度32m靠尺检查不少于5处3相邻模板错台1尺量检查不少于5处4薄壁空心墩壁厚3尺量检查不少于5处5同一梁端两垫石高差2测量检查6预埋件、预留孔位置5纵横两向尺量检

18、查5.4.3 模板外侧作业平台加工第二节模板支立前，需先在模板上加设作业平台，作业平台采用钢筋焊接加工，踏板骨架采用20钢筋，每80布置一道；搭接筋采用12钢筋，10布置一道，共布置7道，上面铺设竹架板；防护栏杆采用12钢筋，间隔30cm，共布置5道；斜支撑采用20钢筋，80布置一道。详图见下页。5.4.4 模板翻升模板支立和拆除均采用吊机进行，现场墩身高度最大为32m，模板每节高度为2m，每节分4片，重量小于3t，由于需考虑吊机施工时的作业高度，作业高度按5m计，则最大提升高度为36m，根据汽车吊技术参数统计，现场采用25T汽车吊即可满足要求，施工时应注意，施工现场位于永定河河道内，秋冬季时

19、现场风力较大，当风速大于6级时应停止施工，以保证施工安全。现场施工时由于墩身最大直径为6.8m（按现有墩身数据统计），施工时需注意吊机的支立位置。 模板外侧作业平台示意图吊机主要技术参数如下表所示：QY25E汽车起重机作业状态主要技术参数表类别项 目参 数主要性能参数最 大 额 定 总 起 重 量 t25最 小 额 定 工 作 幅 度 m3转 台 尾 部 回 转 半 径 m3.56最 大基 本 臂 kNm806起 重最 长 主 臂 kNm521力 矩最 长 主 臂+副臂 kNm280支 腿纵 向 m4.8距 离横 向 m6起 升基 本 臂 m10.5高 度最 长 主 臂 m31.5最长主臂+副

20、臂(安装角5) m39.2最长主臂+副臂(安装角30) m38工作速度起 重 臂 起 臂 时 间 s60起 重 臂 全 伸 时 间 s135最大 回 转 速 度 r/min3起升速度(单绳、第三层）主起升机构满载 m/min90空载 m/min120副起升机构满载 m/min90空载 m/min120噪声限值机 外 辐 射 dB(A)120司机 位 置 处 dB(A)90模板拆除前先用吊机挂钩吊住模板并使吊机保持受力状态，在作业平台下部挂1个1*1m的吊篮，吊篮采用钢筋焊制，人员下至吊篮进行竖向螺栓拆除，施工人员必须挂安全带（安全带要求挂在模板上，严禁把安全带挂在作业平台栏杆上。），然后上至平

21、台拆除横向螺栓，模板拆除时先松开拉筋，但不能取出，以防止模板与混凝土突然脱落而引起模板掉落；拆除时先外模后内模，最后再行拆除拉筋，拆除过程中安排专人观察模板动向，如出现模板位移则停止施工，重新调整吊机后再行拆除。模板拆除作业时必须慎用橇棍或其它重型工具，以防止模板突然脱落造成人员及机具损伤。模板拆除完毕后，重新对模板进行打磨及涂刷脱模剂处理，处理完毕吊至上层模板后再行连接支立。5.5 内模支立及拆除内模采用定型钢模板，采用螺栓连接。支立时同外模一样采用吊机支立。内模与外模采用拉筋连接。施工时在墩身内部搭设脚手架作为作业平台，内脚手架立于实心段砼之上。立脚手架时，尽量少占空间，以保证内模的安拆。

22、脚手架作为作业平台的同时也需考虑做为墩顶实心段支架，搭设时采用满堂红支架型式。支架间距采用0.6m，步距为1.2m，搭设时应按要求设置剪力撑。为便于内模的拆除以及钢筋的连接与绑扎，内脚手架局部位置可临时搭设长竹排或木板，在作业完成后再行拆除。在每次墩身将要施工的顶部位置，在脚手架上搭设作业平台，做为砼施工的作业平台，砼浇注作业工人于平台上进行作业。考虑到内模拆除以及输送泵管工作时对架子的震动，在内模未拆除的部位，横向钢管端部应离内模50cm，内模拆除后，再用较长钢管和墩身内壁锁定，确保脚手架的稳定。立一节内模搭设一节脚手架，直到设计规定高度。内模同外模一样，每次支立4m，圆型墩采用翻模法进行施

23、工，圆端型墩身采用直接支立法进行施工，内模拆除时应注意拆除顺序，先用导链对拉拆除两块内角度模板后，再行拆除其余模板。5.6 混凝土浇注及养护该桥7183#墩身混凝土为C35 高性能耐久性混凝土，8896#墩身混凝土为C40 高性能耐久性混凝土。混凝土施工采用拌和站集中拌制，混凝土罐车运输至施工现场，混凝土输送泵入模，插入式振捣器振捣。由于本段墩身普遍较高（最低27m，最高41.5m），如采用环形管法养生，持续的高压水难以实现，外侧模板拆除后，用高压水枪对混凝土进行洒水后，立即用塑料薄膜包裹覆盖养护。包裹塑料薄膜由人工进行，吊机吊设吊篮配合。塑料薄膜内应保证有凝结水，当日平均温度在5以下时，禁止

24、浇水，直接包裹塑料薄膜。内部混凝土相比外部混凝土受环境因素影响较小，采用高压水枪间断洒水养护，但必须保证混凝土面湿润。实心段墩直径为6.8m（圆型墩尺寸），施工时需铺设冷却管，铺设时应保证冷却管与模板、冷却管与冷却管之间的距离不大于1m。在混凝土内按规定埋设测温探头。浇注混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇注。拌制混凝土用的各项材料及拌和物的质量应经过检验。混凝土采用配料机配料，各种均衡器应保持准确。混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇注速度的需要，使浇注工作不间断并使混凝土运到浇注地点时仍然保持均匀性和规定的坍落度。由于每次混凝土浇注高度为4m

25、，在墩身等间距安装4个串筒，混凝土通过串筒进入模板，禁止将混凝土直接从模板顶倒入模板内，避免混凝土在下落过程中与墩身密集的钢筋相撞造成严重离析。浇注混凝土前，先将墩身内杂物清理干净。混凝土的振捣采用插入式振动器，振动器的移动距离在3035cm 范围内，与侧模保持510cm 的距离。混凝土分层浇注，每层厚度控制在40cm，每放一层料时先将料扒平再开始振捣。严禁用振动棒横拖混凝土。振捣顺序为：从串筒两边向中间振捣，振捣时间控制在20s 左右，以混凝土不再下沉、不再冒气泡、表面泛浆为准，在混凝土的振捣过程中有技术人员严格控制。振捣器要垂直插入先浇混凝土内一定深度（一般控制在510 cm），以保证新老

26、混凝土能良好的结合。因墩身混凝土分节浇注，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土的外观美观。当混凝土浇注到顶时，使混凝土面稍高于模板顶，以便凿毛时方便清洗处理；浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平，保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。为了保证上下浇注段混凝土的良好的结合，待混凝土强度达到2.5Mpa后进行人工凿毛。首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉，露出石子，凿深1cm2 cm，凿完后先用高压风枪吹掉混凝土残渣，再用高压水冲洗干净。以保证凿毛的混凝土面清洁。实心段部分采用冷却管降温，并根据测温记录调节冷却管内的水流速度。墩身顶部

27、实心段浇注时需注意：施工时不宜过快，保证每小时30m3即可，同时应安排专人进行支架监测，如出现异常情况应及时汇报，由现场技术人员确定是否可继续进行混凝土浇注。混凝土墩身允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸20测量检查不少于5处2空心墩壁厚53桥墩平面扭角24表面平整度51m靠尺检查不少于5处5每片砼梁一端两支承垫石顶面高差3测量检查6支承垫石顶面高程0-107预埋件和预留孔位置55.7薄壁空心墩翻模施工工艺流程图薄壁空心墩施工工艺流程图6 施工关键要点薄壁空心墩施工有别于普通的墩身施工，在施工人员、机具上下，混凝土输送，竖直度控制上需采用不同于

28、普通墩身施工的特别处理措施。6.1 墩身垂直度控制垂直度控制为墩身施工的重点项目，其竖直度控制不同于普通墩身施工。根据本桥墩身特点，主要采用吊垂线及全站仪相结合的方法控制墩身竖直度。由于墩身高，需多次翻模，为保证墩身垂直度和中心位置准确，施工中采用三维空间定位法，采用空间坐标控制墩身十字线与模板交点的坐标，测量仪器采用全站仪。模型安装完成后，利用全站仪直接测量坐标与计算的理论坐标对比，利用千斤顶调整模型，坐标误差在10mm 以内，然后用不同的后视点重新测量一遍，确保结果一致；利用水平仪检查模板顶标高，误差控制在5mm 以内。在混凝土的浇注过程中，严格沿串筒两边向中间均匀分层浇注，并在浇注过程中

29、，使用1kg 的垂球沿模板外侧测量本节段的垂直度，指导浇注顺序。6.2 墩身实体段施工第1次混凝土浇注段高3m，全部为实体段，计划立好墩身外模后，首先浇注3m实体段混凝土，待混凝土强度达到3Mpa后，将混凝土凿毛、清理松散混凝土。立即以已浇注的3m实体段混凝土为支撑点，安装调整块，吊装内模，安放对拉杆。完成后报验监理工程师，经检验合格浇注薄壁空心墩调整段混凝土。6.3 墩顶段施工模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时（最后一段空心段）应注意，混凝土应浇注至上部倒角处，即墩顶实心段以下。然后拆除内模从上部孔洞内吊出（此时上部实心段还未施工孔口直径为4.4m，满足模板吊出要求）。钢制内模拆除完后，

30、下部搭设支架，内侧支架根据现场实际情况确定支立高度，根据计算，竖向承力支架钢管为40根以上，墩身内部满堂红支架搭设时采用间距0.6m，横纵向均设7排，除最外侧布设5根其余均按7根布设（如右图所示），钢管柱共计45根，支架上部铺设15cm方木，方木上部铺设15mm厚竹胶板作为底模，竹胶板宽度应控制在1m以下，以方面从通道吊出。人员进入内部拆除支架时采用通风机通风。6.4 模板纠偏每节模板安装时可在两节模板间的缝隙用0. 51 mm 薄钢板塞填以便纠偏。6.5 模板拆除待混凝土强度大于10Mpa时，拆除所有外模板。拆除时按先底节段后顶节段的顺序进行。6.6 冬季施工保证措施根据施工进度计划，空心墩施工将进入冬季。为保证冬季施工工程质量，依据相关技术要求，结合现场实际情况，制定